Logo đầu trang

Hệ thống lọc nước giếng khoan

Trong cuộc sống chúng ta thấy rằng nước tồn tại dưới nhiều dạng khác nhau, tuy nhiên khi ứng dụng công nghệ lọc nước thường phân chủ yếu làm 03 loại: Nước mặt ( bao gồm nước sông, hồ…) ; Nước ngầm; Nước biển.

Về vấn đề khai thác:

- Ở Việt Nam việc khai thác nước ngầm có các hình thức: giếng đàogiếng khoan,... tại các nhà máy nước hay tại các hộ dân cư.
- Khi khai thác nước từ tầng đất cổ thì lượng ion sắt Fe2+ khá cao, nên phải bố trí hệ thống khử và lọc lắng, cũng như định kỳ phải xả bùn sắt tích tụ.
Nước dưới đất thường được coi là sạch, không bị ô nhiễm. Tuy nhiên nếu không để ý đến bảo vệ nguồn nước thì sẽ dẫn đến nguồn nước bị ô nhiễm và không sử dụng được nữa.

 
vong tuan hoan cua nuoc
Vòng tuần hoàn của nước trong tự nhiên

Nguy cơ ô nhiễm:

 - Tại các vùng đồi núi, nơi có độ chênh lệch về độ cao dẫn đến nước mưa thấm qua các tầng đất đá, tạo được dòng thấm, dòng nước chảy ngầm, sự luân chuyển của nước đảm bảo được rằng nước dưới đất là sạch cho các khai thác nhỏ của hộ gia đình hay cụm dân cư. Tuy nhiên, trên thực tế thì nước ngầm luôn có một lượng khoáng chất khi khai thác sử dụng như: Mangan, Sắt, Phèn sắt, Các kim loại nặng, Canxi, …
- Tại vùng đồng bằng thì sau hàng chục năm du nhập lối sống công nghiệp, chất thải ở các bể phốt của nhà vệ sinh ngấm ra các tầng nước đã dẫn đến ô nhiễm nặng Amoni lên đến độ sâu 20 mét, làm cho nước từ giếng đào hay nước khoan nông không còn sạch. Theo đánh giá năm 2011 của Trung tâm Quan trắc và dự báo tài nguyên nước, Bộ TN&MT, dựa trên quan trắc ở khu vực đồng bằng Bắc Bộ, Nam Bộ và Tây Nguyên, cho thấy "mực nước ngầm đang sụt giảm mạnh, chất lượng nước ở nhiều nơi không đạt tiêu chuẩn" và "7/7 mẫu đều có hàm lượng amoni cao", có nơi "hàm lượng amoni lên đến 23,30mg/l, gấp 233 lần tiêu chuẩn cho phép". Tình trạng các làng nghề hiện đang bị ô nhiễm cả về nguồn nước mặt và nước ngầm, dẫn đến phải cấp nước từ nguồn xa y như tại các thành phố.

Phương pháp xử lý:

- Để đảm bảo cho chất lượng nước phù hợp với tiêu chuẩn nước sinh hoạt thì cần phải có biện pháp xử lý, qua các giai đoạn lọc, loại bỏ tạp chất, kim loại nặng, mùi khó chịu, đáp ứng tiêu chuẩn nước dùng trong sinh hoạt theo QCVN 02: 2009/BYT
 
- Xử lý nước giếng khoan.
Thực trạng về nguồn nước giếng khoan: Cùng với quá trình phát triển công nghiệp hóa hiện đại hóa, đi kèm với sự phát triển là sự ô nhiễm nước, ô nhiễm không khí, ô nhiễm rác thải. Trước đây nước ngầm (hay nước giếng khoan) được coi là nguồn nước sạch nhất và có thể sử dụng làm nguồn nước sinh hoạt cho gia đình. Tuy nhiên, thời gian gần đây nguồn nước ngầm ở một số vùng bị ô nhiễm các chất khá cao, nguồn nước nhiễm sắt, nước nhiễm phèn, nước nhiễm đá vôi,… gây nguy hại tới sức khỏe, đời sống của mọi đình. Để xử lý được hiệu quả các nguồn nước ô nhiễm này cung cấp nước sạch phục vụ cho sinh hoạt, nhu cầu sống thiết yếu của con người thì Công Ty TNHH Thiết Bị và Công Nghệ Tekcom có nghiên cứu, đưa ra quy trình hệ thống xử lý nước giếng khoan với các chỉ tiêu hàm lượng nước ra theo quy chuẩn Việt Nam, đồng thời có sử dụng các nguyên vật liệu phù hợp ứng với từng loại ô nhiễm nước cụ thể để tăng quá trình xử lý hiệu quả, chi phí đạt mức hợp lý nhất.

 

TỔNG QUAN VỀ NƯỚC GIẾNG KHOAN

Nguồn nước giếng khoan (hay còn gọi là nước ngầm) là nước ở thể lỏng chứa đầy trong các lỗ hổng của đất và nham thạch tạo nên lớp vỏ quả đất. Nguồn nước ngầm hình thành nằm trong vòng tuần hoàn của nước. Đây là lượng nước ta không thể nhìn thấy được. Trong vòng tuần hoàn quá trình mưa đưa nước trở lại mặt đất thì một phần lượng mưa rơi trên mặt đất và thấm vào trong đất trở thành nước ngầm. Lượng nước này do không thể ngấm qua tầng đá mẹ nên nước sẽ tập trung ở bề mặt lớp đá này. Tùy từng kiến tạo địa chất mà tập trung hình thành các dạng khác nhau trong các túi, hay khoang trống trong đất. Sau khi đầy các khoang, nước sẽ bắt đầu di chuyển và liên kết các khoang, các túi với nhau, dần dần hình thành mạch nước ngầm lớn, nhỏ. Các mạch nước này sẽ hướng dần ra các vùng sông, suối cung cấp một phần nước cho chúng. Tuy nhiên việc hình thành nước ngầm còn phục thuộc vào lượng nước ngấm xuống, lượng mưa của vùng đó, khả năng trữ nước của đất.
Khi nghiên cứu nước ngầm thì thành phần hóa học của nước ngầm là không thể bỏ qua. Một số nghiên cứu về đặc điểm chung của quá trình hình thành phần hóa học của nước ngầm:
  • Đặc điểm thứ nhất:
Nước ngầm tiếp xúc trực tiếp hoàn toàn với đất, nham thạch. Nước ngầm có thể là các màng mỏng bao phủ các phần tử nhỏ bé giữa các hạt đất, nham thạch, là chất lỏng được chứa đầy trong các ống mao dẫn nhỏ bé giữa các hạt đất, đá, nước ngầm có thể tạo ra các tia nước nhỏ trong các tầng ngấm nước, thậm chí nó có thể tạo ra khối nước ngầm rất dày trong các tầng đất đá, nham thạch. Thời gian tiếp xúc của nước ngầm, nước giếng khoan với đất, nham thạch là một khoảng thời gian dài nên đã tạo điều kiện cho các chất trong đất và nham thạch tan trong nước ngầm, nguồn nước giếng khoan. Chính vì vậy mà thành phần hóa học của nước ngầm chủ yếu phụ thuộc vào thành phần hóa học của các tầng đất, nham thạch chứa nó
  • Đặc điểm thứ hai:
Các loại đất, nham thạch của vỏ trái đất chia thành các tầng lớp khác nhau. Mỗi tầng lớp đó có thành phần hóa học khác nhau. Giữa các tầng, lớp đất, nham thạch thường có các lớp không thấm nước. Bởi vậy nước giếng khoan, nước ngầm cũng sẽ được chia thành các tầng, lớp khác nhau và thành phần hóa học của các tầng lớp đó cũng khác nhau.
  • Đặc điểm thứ ba:
Ảnh hưởng của khí hậu đối với nước ngầm không đồng đều. Nước ngầm ở tầng trên cùng, sát mặt đất chịu ảnh hưởng của khí hậu. Các khí hòa tan trong tầng nước ngầm này do nước mưa, nước sông, nước hồ…mang đến. Thành phần hóa học của nước ngầm của tầng này chịu ảnh hưởng nhiều của khí hậu. Trái lại, nước ngầm ở tầng sâu lại ít hoặc không chịu ảnh hưởng của khí hậu. Thành phần hóa học của nước ngầm thuộc tầng này chịu ảnh hưởng trực tiếp của thành phần hóa học tầng nham thạch chứa nó. Căn cứ theo độ sâu của tầng nước ngầm mà người ta chia ra làm 3 tầng nước ngầm:
     - Nước tầng trên: Tầng nước này nằm trên mặt gốc xâm thực và do nước mặt thấm từ trên xuống. Nước trong tầng này giao lưu mạnh. Thành phần hóa học chịu ảnh hưởng của nguồn nước mặt, của thành phần hóa học của tầng đất chứa nó và của khí hậu.
    -  Nước tầng giữa: Nước ở tầng này chậm giao lưu, ít chịu ảnh hưởng của khí hậu.
    - Nước tầng dưới: Nước ở tầng này không chịu ảnh hưởng của nước mặt đất nên không chịu ảnh hưởng của khí hậu.
  • Đặc điểm thứ tư:
Thành phần của nước ngầm không những chịu ảnh hưởng về thành phần hóa học của tầng nham thạch chứa nó mà còn phụ thuộc vào tính chất vật lý của các tầng nham thạch đó. Ở các tầng sâu khác nhau, nham thạch có nhiệt độ và áp suất khác nhau nên chứa trong các tầng nham thách đó cũng có nhiệt độ và áp suất khác nhau.
  • Đặc điểm thứ năm:
Nước ngầm, nguồn nước giếng khoan ít chịu ảnh hưởng của sinh vật nhưng lại chịu ảnh hưởng nhiều của vi sinh vật. Ở các tầng sâu đó không có oxy, ánh sáng nên vi sinh vật yếm khí hoạt động mạnh, chi phối nhiều đến thành phần hóa học của nước ngầm. Vì vậy thành phần hóa học của nước ngầm (nước giếng khoan) chứa nhiều chất có nguồn gốc vi sinh vật.

Tất cả 5 đặc điểm trên đã góp phần quyết định tính chất và thành phần của nước ngầm, nước giếng khoan. Qua đó cho thấy những đặc điểm cơ bản của thành phần hóa học của nước ngầm rất phức tạp. Nó chịu ảnh hưởng lớn từ các tính chất vật lý lẫn các thành phần hóa học của tầng đất, nham thạch chứa có nó. Trong nước ngầm, nguồn nước giếng khoan chứa tất cả các nguyên tố cấu tạo nên lớp vỏ trái đất, nhưng hàm lượng của các nguyên tố đó trong các tầng nước ngầm khác nhau là rất khác nhau.

Độ khoáng hóa của các loại nước ngầm cũng rất khác nhau.
Động thái thủy hóa của các lớp nước ngầm ở tầng sâu chưa được nghiên cứu nhiều. Thành phần hóa học của chúng thay đổi rất chậm, thường phải dựa theo niên đại của địa chất để dự đoán. Nước ngầm chỉ chiếm 30.1% trong 0.9% lượng nước trên trái đất nhưng nó lại đóng vai trò rất quan trọng trong cuộc sống của động thực vật và con người trên trái đất. Theo tự nhiên nước ngầm sẽ tạo thành các dòng chảy ra sông, hồ và chảy ra biển, tuy nhiên con người hiện nay đã thực hiện lấy nước ngầm theo cách nhân tạo theo hình thức đào giếng khơi, giếng khoan và ống khoan của các nhà máy nước. Đối với các hộ gia đình Việt Nam như hiện nay việc lấy nước ngầm thông qua đào giếng khơi và giếng khoan là phổ biến nhất. Nguồn nước giếng này rất quan trọng trong việc cung cấp nước sinh hoạt cho hàng ngày của người dân.

Thành phần chính của nguồn nước ngầm, nước giếng khoan

Thành phần đặc trưng của nước ngầm phụ thuộc vào thành phần hóa học của các tầng đất, nham thạch chứa nó, thành phần hóa học của nguồn nước mặt, khí hậu, thời tiết. Các loại đất, nham thạch của vỏ trái đất chia thành các tầng lớp khác nhau và có thành phần hóa học khác nhau. Tuy nhiên tất cả đều có những thành phần đặc trưng sau:
  • Độ cứng của nước:
Là đại lượng biểu thị cho hàm lượng các muối của canxi và magie có trong nước. Có thể phân biệt thành 3 loại độ cứng: độ cứng tạm thời, độ cứng vĩnh cửu và độ cứng hoàn toàn phần. Độ cứng tạm thời biểu thị tổng hàm lượng các muối cacbonat và bicacbonat của caxi và magie có trong nước. Độ cứng vĩnh cửu biểu thị tổng hàm lượng các muối còn lại của caxi và magie có trong nước. Độ cứng toàn phần là tổng của hai loại độ cứng trên.
  • Độ pH của nước:
Được đặc trưng bởi nồng độ ion H+ trong nước (pH = -lg[H+]. Tính chất của nước được xác định theo các giá trị khác nhau của pH. Khi pH = 7 nước có tính trung tính, pH < 7 nước mang tính axit và khi pH > 7 nước có tính kiềm.
  • Hàm lượng Fe:
Sắt tồn tại trong nước dưới dạng sắt (II) hoặc sắt (III). Trong nước ngầm sắt thường tồn tại dưới dạng sắt (II) hòa tan của các muối bicacbonat, sunfat, clorua, đôi khi dưới dạng keo của axit humic hoặc keo silic. Khi tiếp xúc với oxi hoặc các chất oxi hóa, sắt (II) bị oxy hóa thành sắt (III) và kết tủa thành bông cặn Fe(OH)3 có màu nâu đỏ. Nước ngầm thường có hàm lượng sắt cao, đôi khi lên tới 30mg/l hoặc có thể còn cao hơn nữa.
  • Độ kiềm của nước:
Có thể phân biệt thành độ kiềm toàn phần và riêng phần. Độ kiềm toàn phần bao gồm tổng hàm lượng các ion bicacbonat, hydroxit và anion của các muối của các axit yếu. Khi nước thiên nhiên có độ màu lớn, độ kiềm toàn phần sẽ bao gồm cả độ kiềm do muối của các axit hữu cơ gây ra. Độ kiềm riêng phần còn được phân biệt: độ kiềm bicacbonat hay độ kiềm hydrat.
  • Hàm lượng Mn:
Mangan thường được gặp trong nước ngầm ở dạng mangan (II), nhưng với hàm lượng nhỏ hơn sắt rất nhiều. Tuy vậy với hàm lượng mangan > 0.05 mg/l đã gây ra các tác hại cho việc sử dụng và vận chuyển nước như sắt.
  • Các hợp chất chứa Nitơ
Tồn tại trong nước thiên nhiên dưới dạng nitrit (HNO2), nitrat (HNO3) và amoniac (NH3). Các hợp chất chứa nitơ có trong nước chứng tỏ nước đã bị nhiễm bẩn bởi nước sinh hoạt. Khi mới bị nhiễm bẩn trong nước có cả nitrit và amoniac. Sau một thời gian, amoniac và nitrit bị oxy hóa thành nitrat.

Phương pháp xử lý giếng khoan

Hệ thống xử lý nước giếng khoan sử dụng các cột lọc có chứa vật liệu xử lý phù hợp với từng loại ô nhiễm nguồn nước. Với thiết kế đầy đủ của hệ thống xử lý nước giếng khoan thì sử dụng 4 cột lọc, tuy nhiên tuỳ vào thành phần ô nhiễm và mục đích sử dụng nước sinh hoạt thì có thể thiết kế các hệ thống xử lý đặt trưng riêng. Cấu tạo của hệ thống lọc nước giếng khoan, gồm:
 
Cột làm mền trong hệ thống xử lý nước giếng khoan, nước ngầm
Cột làm mền trong hệ thống xử lý nước giếng khoan, nước ngầm
  1. Cột lọc thô: Chứa thành phần cát mangan hay Filox, cát thạch anh, Sỏi: Cột lọc này giúp loại bỏ các thành phần rắn trong nước, đồng thời oxy hóa các thành phần kim loại như Fe, Mn  hòa tan có trong nước. Thời gian thay thế 2 năm.
  2. Cột lọc than hoạt tính: Cột lọc này có chứa thành phần than hoạt tính, giúp khử mùi khử màu, hấp phụ các chất độc có trong nước và loại bỏ vi khuẩn, giúp cân bằng pH cho nước.Thời gian thay thế 2 năm.
  3. Cột làm mềm: Cột lọc này chứa thành phần các hạt nhựa trao đổi cation, có khả năng trao đổi với các cation làm cứng nước như Ca Mg,… và cũng giúp giữ lại các cation khác có trong nước, tạo ra một nguồn nước sạch đủ tiêu chuẩn để sử dụng trong sinh hoạt. Thời gian thay thế 18-20 tháng.
  4. Cột lọc tinh: Cột lọc này là cột lọc Polypropylene (PP) được tạo thành từ các sợi bông xốp nén lại, kích thước màng lọc này chỉ còn 5 µm nên giúp loại bỏ được các hạt lơ lửng trong nước, hay các hạt nhựa trao đổi bị chảy qua. Thời gian thay thế 12-15 tháng, tùy mẫu nước.
  5. Bồn muối: Bồn chứa dung dịch muối bão hòa để hoàn nguyên cho các hạt cation trao đổi của cột làm mềm nước. Bồn muối Cấp muối bổ sung khi hết.
  6. Máy bơm: Sử dụng máy bơm hút nước trực tiếp từ nguồn nước ngầm hay từ bể chứa nước của gia đình cung cấp nước cho hệ thống lọc.
  7. Van tự động: Van này có nhiệm vụ tự động đóng mở các đường ống, giúp cho quá trình hoàn nguyên được tự động.
Tuy nhiên một số gia đình còn sử dụng giàn phun nước để oxy hóa hoàn toàn Fe, Mn hòa tan có trong nước, giúp làm tăng hiệu quả và tuổi thọ của các cột lọc.
 

Với hệ thống lọc nước giếng khoan khi sử dụng thêm dàn phun mưa lắp trước lọc tổng đầu nguồn giúp làm tăng khả năng xử lý lọc của hệ thống. Đồng thời, giúp khử sạch hơn các ion kim loại tan trong nước, đảm bảo nguồn nước được lọc trong hơn, sạch hơn.
 

Dàn phun mưa hệ thống xử nước giếng khoan
Dàn phun mưa hệ thống xử nước giếng khoan

 

Hệ thống xử lý nước giếng khoan với tháp cao tải thì khả năng xử lý sẽ hiệu quả hơn, phương pháp này sử dụng quy chế oxi hóa cưỡng bức làm tăng khả năng tiếp xúc của nước với Oxi không khí. Từ đó làm tăng khả năng khử ion kim loại trong nước.
 

Tháp cao tải tăng khả năng khử ion kim loại trong nước
Tháp cao tải 
tăng khả năng khử ion kim loại trong nước

Nguyên lý của hệ thống lọc nước giếng khoan

- Nước được hút trực tiếp từ nước ngầm hay từ bồn chứa nước gia đình sẽ cho chảy qua cột lọc thô bằng bơm nước. Tại đây, cột lọc có các tầng lớp vật liệu khác nhau, như: Cát mangan, cát thạch anh, Sỏi.
- Khi nước đi qua tầng cát mangan đầu tiên thì tại đây sẽ được khử sắt và mangan có trong nước. Do cát mangan có bề mặt phủ lớp KMnO4 là chất oxi hoá mạnh nên oxi hoá được hết hàm lượng của Fe và Mn trong nước. Sau đó tầng dưới là lớp cát thạch anh sẽ có tác dụng giữ lại các kết tủa của sắt và mangan , các chất rắn huyền phù.
- Nước chảy qua các tầng vật liệu này sẽ được loại bỏ các thành phần rắn có trong nước, và oxy hóa hàm lượng các kim loại hòa tan như Fe, Mn,…. Nước sau đó sẽ được hút vào đường ống nhờ áp lực đẩy từ dưới.
- Nước này sẽ được vận chuyển qua van chảy vào cột lọc than hoạt tính. Ở cột lọc than hoạt tính, các hạt than được hoạt hóa có diện tích bề mặt lớn sẽ khử mùi, màu nước, đồng thời loại bỏ các vi khuẩn, hấp phụ các chất độc có trong nước và giúp cân bằng pH cho nước.
- Sau đó nước được hút lên đường dẫn nước, chảy qua cột lọc xử lý nước cứng. Tại đây các hạt nhựa mang Cation Na+ sẽ trao đổi với cation Ca2+ ,Mg2+ … có trong nước. Các cation Ca2+, Mg2+ … sẽ được giữ lại trên bề mặt hạt nhựa trao đổi, nước sau xử lý sẽ mất hết các cation gây cứng nước tạo ra loại nước mềm hơn bảo vệ sức khỏe, cũng như sinh hoạt hằng ngày.
- Sau khi loại bỏ hoàn toàn các chất ô nhiễm có trong nước giếng khoan, thì nước sẽ cho chảy qua cột lọc tinh. Cộc lọc này có màng lọc kích thước 5 µm nên sẽ loại bỏ các chất rắn lơ lửng, các hạt nhựa trao đổi còn sót lại từ các cột lọc trước, tạo ra một nguồn nước sạch cho sinh hoạt.
- Nguồn nước này sẽ được chứa vào bình dự trữ và có nắp kín để tránh bụi bẩn, vi khuẩn tiếp xúc làm ô nhiễm nguồn nước đã qua xử lý.
- Sau tất cả các quá trình xử lý nước giếng khoan thì định kỳ các van tự động sẽ sục rửa vật liệu. Quá trình này sẽ diễn ra thường xuyên để làm tăng hiệu quả, cũng như tuổi thọ của vật liệu lọc. Và sau một thời gian dài sẽ tiến hành thay thế vật liệu lọc mới để hệ thống luôn duy trì ổn định.
- Đối với cột làm mềm sẽ có thêm một bồn muối để hoàn nguyên, các hạt nhựa sau khi trao đổi cation sẽ mất dần tác dụng, nên cần phải có thời gian hoàn nguyên lại. Sau một thời gian sử dụng các hạt cation này sẽ mất dần tác dụng và phải thay thế.

Nước giếng khoan sau khi được xử lý bằng hệ thống xử lý nước giếng khoan sẽ đạt được các chỉ tiêu về nước sinh hoạt sau:
Quy chuẩn QCVN 02/2009/BYT – Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước sinh hoạt.
 
TT Tên chỉ tiêu Đơn vị tính Giới hạn
tối đa cho phép
1 Màu sắc TCU 15
2 Mùi vị Không có mùi vị lạ
3 Độ đục NTU 5
4 Clo dư mg/l Trong khoảng  0,3-0,5
5 pH Trong khoảng 6,0 – 8,5
6 Hàm lượng Amoni mg/l 3
7 Hàm lượng Sắt tổng số (Fe2+ + Fe3+) mg/l 0,5
8 Chỉ  số Pecmanganat mg/l 4
9 Độ cứng tính theo CaCO3 mg/l 350
10 Hàm lượng Clorua mg/l 300
11 Hàm lượng Florua mg/l 1.5
12 Hàm lượng Asen tổng số mg/l 0,01
13 Coliform tổng số Vi khuẩn/ 100ml 50
14 E. coli hoặc Coliform chịu nhiệt Vi khuẩn/ 100ml 0
(Nguồn: QCVN 02/2009 - BYT)

máy lọc nước tinh khiết

CÔNG TY TNHH THIẾT BỊ VÀ CÔNG NGHỆ TEKCOM

Địa chỉ: 501 Tòa NO17-3, đường Nguyễn Lam, Khu đô thị mới Sài Đồng, phường Phúc Đồng, quận Long Biên, TP. Hà Nội

Xưởng sản xuất: Lô B7, KCN Bát Tràng, Gia Lâm, Hà Nội
Phone: 1900 0138  |  (+84) 37349586 / 87 / 88
Hotline: 03 7777 0000  |  Email: cskh@tekcom.com.vn
- Cung cấp máy lọc nước RO chính hãng Kensi
- Tư vấn hệ thống máy lọc nước công nghiệp ro
- Lắp đặt hệ thống lọc nước giếng khoan

DMCA.com Protection Status

Top